Test: VIA PT880 Pro PCI-Express-Chipsatz

15.02.2005 von Bernhard  Haluschak
Mit dem PT880 Pro für Pentium-4-CPUs bringt VIA eine Alternative zu den Intel-Chipsätzen 915 und 925X. Wir testen, wie sich VIAs Kombilösung für PCI-Express und AGP-8x sowie DDR400-Speicher im Vergleich schlägt.

VIA erweiterte im Januar 2005 sein Produktportfolio mit gleich drei neuen Pentium-4-Chipsätzen. Der PT880 Pro und der PT894 sowie der PT984 Pro arbeiten mit PCI-Express-Technologie und sollen alle relevanten Marktsegmente abdecken. Als erster Testkandidat des Trios erreichte ein VIA-Referenz-Mainboard mit PT880-Pro-Chipsatz unser Testlabor.

Der taiwanische Chipsatzhersteller will die Übergangszeit von AGP zu PCI Express und von DDR zu DDR2 für OEMs und Systemintegratoren mit entsprechenden Produkten überbrücken. Deshalb bietet VIA für den Intel Pentium 4 den PT880-Pro-Chipsatz an. Dieser arbeitet sowohl mit herkömmlichen als auch mit den neuen Technologien. Das spart Kosten, da die alten Komponenten weiterhin genutzt werden können. Zusätzlich begünstigt es den Wechsel, wenn im Laufe des Jahres die PCI-Express-Karten und der DDR2-Speicher entsprechend preisgünstig angeboten werden.

Unser detaillierter Test zeigt, welches Leistungsniveau der PT880 Pro im Vergleich zu den Intel-Pendants 925X, 915G und 875P sowie 865G erreicht. Darüber hinaus erläutern wir die Chipsatz-Features sowie deren Vor- und Nachteile.

VIA PT880 Pro

VIAs PT880 Pro unterstützt neben einem FSB von 533 und 800 auch 1066 MHz und bietet somit Support für alle aktuellen Intel-CPUs. Mit der hauseigenen StepUp-Technologie kann der taiwanische Hersteller über das Dual-Channel-Speicher-Interface DDR-400- und DDR2-667-Speicher adressieren und verwalten. Der Chipsatz erreicht über seinen 2 x 64 Bit breiten Speicherbus mit DDR400-Speicher rechnerisch eine Bandbreite von 5,96 GByte/s und mit DDR2-667 eine Transferrate von 9,93 GByte/s. Der maximale Speicherausbau beträgt vier GByte. In der Praxis arbeitet der Chipsatz mit maximal vier Speichermodulen zu je einem GByte.

Die Ausstattung mit Grafikschnittstellen gestaltet VIA durch die Flex-Express-Architektur variabel. So besitzt der PT880-Pro-Chipsatz eine native AGP-8x- und eine PCI-Express-Schnittstelle mit x4-Lanes, die gemeinsam in der Northbridge untergebracht sind. Beide Grafikports können simultan bestückt und genutzt werden. Mit dieser DualGFX-Express-Graphics-Technologie ermöglicht VIA einen Multidisplay-Support für bis zu vier Monitore.

Für die I/O-Aufgaben stellt der Chipsatzhersteller dem Northbridge-Chip wahlweise die Southbridge VT8237 oder VT8251 zur Seite.

Laut VIA sollen erste Mainboards mit dem PT880-Pro-Chipsatz in einigen Wochen von den Mainboard-Partnern lieferbar sein. Die Preise liegen je nach Ausstattung zwischen 50 und 150 Euro. Bleibt zu hoffen, dass VIA die Auslieferung der PT880-Pro-Chips an die Mainboard-Hersteller rechtzeitig schafft - und nicht wie beim K8T890-Chipsatz zwischen Ankündigung und Verfügbarkeit schon mal vier Monate vergehen.

VIA VT8237

Die Anbindung der Southbridge zur Northbridge erfolgt über den auf 0,99 GByte/s beschleunigten Ultra-V-Link-Bus. Die Busbreite beträgt 16 Bit, die Taktfrequenz 66 MHz. Die Schnittstelle ist zu 8x V-Link abwärts kompatibel. Zu den Highlights der Southbridge gehören ein Serial-RAID-Controller mit zwei Serial-ATA/150-Ports und insgesamt acht USB-2.0-Schnittstellen.

Der Serial-RAID-Controller unterstützt RAID 0 und RAID 1 sowie unter bestimmten Voraussetzungen auch RAID 0+1. Dazu müssen insgesamt vier Serial-ATA-Festplatten angeschlossen sein. Dies ermöglicht der Hersteller durch das so genannte VIA SATAlite-Interface. Es beherbergt zwei Parallel-ATA-Ports des Secondary-IDE-Interfaces und zwei zusätzliche SATA-Schnittstellen. Je nach Bedarf kann eine dieser Optionen genutzt werden. Bei der Wahl der SATA-Variante muss der Mainboard-Hersteller einen zusätzlichen externen PHY-Baustein verwenden. Die zwei standardmäßigen PATA-Ports verwalten insgesamt vier Ultra-ATA/133-Laufwerke.

Für externe Steckkarten bietet die VT8237-Southbridge sechs Bus-Master-fähige PCI-Slots. Die Audio-Verarbeitung erfolgt nach dem AC'97-Standard. Insgesamt können sechs Audio-Kanäle nach dem Surround-Verfahren vom Chip angesteuert werden. Darüber hinaus verfügt die Southbridge über einen MC'97- und einen 10/100-Ethernet-Controller. Der Letztere benötigt für die volle Funktionalität einen zusätzlichen MAC auf dem Board.

Ein LPC-Interface kann einen externen Super-I/O-Chip ansteuern, der die Datenströme der Seriellen-, IR-, Parallelen- und Floppy-Disk-Schnittstellen regelt. Die Tastatur und die Maus werden direkt von dem Southbridge-Chip angesprochen.

VIA VT8251

Eine weitere Alternative für die I/O-Ausgaben des Northbridge-Chipsatzes PT880 Pro ist die VT8251-Southbridge. Als Chip-Interconnect zwischen North- und Southbridge kommt VIAs Ultra-V-Link-Bus mit einer theoretischen Übertragungsrate von 0,99 GByte/s zum Einsatz.

Der VT8251-Baustein bietet als Besonderheit zwei PCI-Express-x1-Schnittstellen und vier SATA-II-Ports mit Command-Queueing- und Port-Multiplier-Support. Zur weiteren Ausstattung gehören High-Definition-Audio, V-RAID-Funktionalität, acht USB-2.0-Ports, integriertes 10/100-Ethernet und AC97-Support.

Zusätzlich erweitern sechs Bus-Master-fähige PCI-Slots und ein LAN-Controller den Funktionsumfang des VT8251. Letzterer benötigt für die vollwertige 10/100-Mbit-Ethernet-Funktionalität einen externen PHY-Baustein. Die Kontrolle von Seriell-, Parallel-Ports sowie Floppy Disk übernimmt ein LPC-Bus-I/O-Chip, der über ein LPC-Interface (Low Pin Count) mit dem I/O-Baustein verbunden wird.

Benchmark-Vorbetrachtung

Als Testkandidat mit PT880-Pro-Chipsatz stellte uns VIA ein Referenz-Mainboard mit der Beta-Bios-Version TR-05C17 zur Verfügung. Das Test-Board unterstützt ausschließlich DDR400-Speichermodule. Wir haben alle Benchmarks mit einem Pentium-4-Prozessor bei 3,40 GHz Taktfrequenz und einem FSB von 800 MHz laufen lassen.

Als Kontrahenten zum PT880 Pro mussten die Chipsätze 925X, 915G, 875P und 865G antreten. Bei allen Tests war das Hyper-Threading aktiviert. Weiterführende Informationen zur Hyper-Threading-Technologie finden Sie in dem Artikel Hyper-Threading im Detail.

Alle Tests der verschiedenen Chipsätze haben wir jeweils mit 2x 512 MByte Arbeitsspeicher durchgeführt. Für die Grafikausgabe sorgte eine GeForce-6800-GT-Karte von NVIDIA (AGP-8x- und PCI-Express-x16-Version).

tecMem-Werte

Der 925X- und der 915G-Chipsatz mit DDR2-533 und Dual-Channel-Memory-Controller ermöglichen eine maximale Speicherbandbreite von 7,95 GByte/s. Damit sind sie dem PT880 Pro, dem 875P und dem 865G mit Dual-DDR400-SDRAM theoretisch überlegen. Die letzten zwei Chipsätze erreichen einen errechneten Speicherdurchsatz von 5,96 GByte/s. Allerdings muss man die höhere Latenzzeit des DDR2- gegenüber dem Standard-DDR-Speicher berücksichtigen. Somit dürfte der Performance-Vorsprung von DDR2-533 CL4 gegenüber DDR400 CL2 marginal ausfallen.

Soweit die Theorie. Die tatsächliche Speicher-Performance überprüfen wir mit unserem Benchmark tecMem. Er erlaubt eine getrennte Analyse von Load-, Store- und Move-Operationen. Hier zeigt sich, wie viel von der theoretischen Durchsatzsteigerung übrig bleibt. Eine detaillierte Beschreibung von tecMem sowie einen Download-Link zu unserer tecCHANNEL Benchmark Suite finden Sie hier.

Speicher-Performance

System- konfiguration

Load 32 [MByte/s]

Store 32 [MByte/s]

Move 32 [MByte/s]

Load 64 [MByte/s]

Store 64 [MByte/s]

Load 128 [MByte/s]

Store 128 [MByte/s]

Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Pentium 4 bei 3,40 GHz Taktfrequenz FSB800 und unserem Benchmark-Programm tecMem unter Windows XP durchgeführt.

PT880-Pro- Dual-DDR400

2973

1739

1666

4530

1710

5221

1738

925X-Dual- DDR2-533

2876

2094

2509

4176

2495

4862

2505

915G-Dual- DDR2-533

2882

2114

1985

4006

2012

4693

2011

875P-Dual- DDR400

2892

1905

1778

4357

1797

4511

1791

865G-Dual- DDR400

2939

1881

1753

4023

1786

4670

1780

Der PT880-Pro-Chipsatz punktet besonders bei Load-Operationen. In diesen Disziplinen ist er der Konkurrenz um bis zu sieben Prozent voraus. Dagegen muss sich der Intel-Herausforderer bei Store- und Move-Befehlen den Rivalen deutlich geschlagen geben. Im direkten Vergleich zum PT880 Pro wirkt das Speicher-Interface des 915G-Chipsatzes auf Grund der ausgewogenen Speichertransferraten ausbalancierter. Hier gibt es für VIA noch Optimierungspotenzial.

Wie sich diese Speicherergebnisse auf die Performance des Chipsatzes auswirken, zeigen unsere Praxis-Benchmarks.

System-Performance

Im täglichen Einsatz ist die Performance bei Standardanwendungen am wichtigsten. Dazu gehören nicht nur Programme wie Word und Excel, sondern auch MPEG-Encoder, 3D-, Video- und Sound-Software. Die Leistungsfähigkeit der Chipsätze überprüfen wir mit dem Benchmark-Paket SYSmark2002, das ein Mix aus den genannten Programmen ist.

SYSmark2002 soll auch das parallele Arbeiten mit mehreren Programmen gleichzeitig simulieren. So arbeitet beispielsweise im Vordergrund eine Office-Applikation, während im Hintergrund der Virenscanner auf die Suche geht. Der Tester hat so jedoch leider keinen Überblick darüber, welches Programm einem Chipsatz nun besonders zu schaffen macht. Aus welchen Einzelwerten sich die beiden Ergebnisse für Office Productivity und Internet Content Creation errechnen, bleibt deshalb das Geheimnis der BAPCo.

Office Productivity gibt die Geschwindigkeit mit Microsoft Word 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Access 2002, Microsoft Outlook 2002, Netscape Communicator 6.0, Dragon NaturallySpeaking Preferred v.5, WinZip 8.0 und McAfee VirusScan 5.13 an.

Internet Content Creation soll die Performance mit Adobe Photoshop 6.0.1, Adobe Premiere 6.0.1, Microsoft Windows Media Encoder 7.1, Macromedia Dreamweaver 4 und Macromedia Flash 5 repräsentieren.

SPEC CPU2000: Integer

Als von der Industrie anerkanntes Analyse-Tool verwenden wir zusätzlich die Benchmark-Suite SPEC CPU2000 von SPEC. Unter Ausschluss der Grafikkartenleistung prüft das Programmpaket die Leistungsfähigkeit der CPU und des Hauptspeichers. Dabei benutzt es praxisnahe Aufgabenstellungen mit großen Datenmengen für Ganzzahlen- und Fließkomma-Anwendungen.

SPECint_base2000: Official Run

Test

PT880 Pro DDR400

925X DDR2-533

915G DDR2-533

875P DDR400

865G DDR400

Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Pentium 4 (Prescott) bei 3,40 GHz Taktfrequenz unter Windows XP durchgeführt.

164.gzip

1026

1073

1072

1082

1079

175.vpr

1003

983

967

985

961

176.gcc

1761

1783

1781

1788

1773

181.mcf

1095

1092

1043

1082

1038

186.crafty

1250

1240

1247

1241

1237

197.parser

1264

1255

1254

1256

1241

252.eon

1392

1382

1391

1395

1392

253.perlbm

1594

1565

1596

1593

1590

254.gap

1718

1732

1768

1769

1760

255.vortex

2211

2164

2152

2206

2158

256.bzip2

1072

1059

1045

1059

1034

300.twolf

1208

1181

1168

1187

1153

Gesamt

1342

1336

1332

1345

1325

Beim SPECint_base2000-Programm zeigen der PT880 Pro und der 875P mit Dual-DDR400 gegenüber dem 915G und 925X gute bis sehr gute Leistung. Die hohe Speicherbandbreite der 900er Chipsätze spielt bei diesem Benchmark keine große Rolle, entscheidend für ein gutes Ergebnis sind kurze Latenzzeiten des Speichers.

Im folgenden Diagramm finden Sie den Gesamtwert des SPEC-CPU2000-Integer-Benchmarks der Chipsätze im grafischen Vergleich.

SPEC CPU2000: Floating Point

Für Fließkomma-Programme eignet sich die Flachwasser-Simulation 171.swim aus der SPEC-CPU2000-Suite gut zur Beurteilung des Speicher-Controllers. Hier liest die CPU für ein 1335 x 1335 großes Daten-Array eine Vielzahl von Datenblöcken aus dem Speicher. In dieser Einzeldisziplin bleibt der PT880 Pro trotz des DDR400-Speichers seinem direkten Konkurrenten 915G dicht auf den Fersen. An den 925X kommt er allerdings nicht heran.

SPECfp_base2000: Official Run

Test

PT880 Pro DDR400

925X DDR2-533

915G DDR2-533

875P DDR400

865G DDR400

Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Pentium 4 (Prescott) bei 3,40 GHz Taktfrequenz unter Windows XP durchgeführt.

168.wupw

1787

1791

1799

1893

1860

171.swim

2270

2538

2280

2019

2005

172.mgrid

1339

1355

1347

1344

1332

173.applu

1472

1551

1510

1421

1398

177.mesa

1348

1342

1348

1342

1339

178.galge

2400

2472

2365

2465

2394

179.art

1280

1366

1344

1305

1292

183.equake

1726

1700

1653

1660

1612

187.facer

1901

1947

1930

1917

1885

188.amm

1112

1090

1069

1095

1058

189.lucas

2120

2175

2058

1891

1874

191.fma3

1416

1439

1433

1420

1401

200.sixtra

577

583

542

597

595

301.apsi

1281

1277

1236

1215

1205

Gesamt

1491

1524

1479

1467

1446

Im folgenden Diagramm finden Sie den Gesamtwert des SPEC-CPU2000-Floating-Point-Benchmarks der Chipsätze im grafischen Vergleich.

Viewperf 7.1

Die Leistungsfähigkeit von OpenGL-Anwendungen verifizieren wir mit dem SPECviewperf 7.1 der SPECopc. Das CAD-Paket beinhaltet sechs verschiedene Tests. Besonders der Test dx-08 erlaubt Rückschlüsse auf die System- und Speicher-Performance der einzelnen Testkandidaten.

Alle wichtigen Einzelergebnisse des SPECviewperf 7.1 finden Sie in der nachfolgenden Tabelle.

SPECviewperf 7.1

Konfiguration

3dsmax-02 [fps]

drv-09 [fps]

dx-08 [fps]8

light-06 [fps]

proe-02 [fps]

ugs-03 [fps]

Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Pentium 4 (Prescott) bei 3,40 GHz Taktfrequenz unter Windows XP durchgeführt.

PT880-Pro- Dual-DDR400

19,2

85,8

109,6

19,8

20,2

9,6

925X-Dual- DDR2-533

19,1

85,9

109,6

19,5

19,2

9,6

915G-Dual- DDR2-533

19,0

85,2

110,1

19,5

19,0

9,6

875P-Dual- DDR400

19,1

84,0

107,2

19,5

19,7

9,6

865G-Dual- DDR400

18,9

82,7

106,5

19,3

19,6

9,6

3DMark2001 SE

Gerade im 3D-Bereich verlangt der Anwender immer mehr Rechenleistung. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die eingesetzten Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sein. Dazu zählen Prozessor, Speicher, Grafikkarte und der verwendete Chipsatz. Da große Mengen an Daten anfallen, können das Speicher- oder Grafik-Interface schnell ihr Bandbreitenlimit erreichen und das System empfindlich bremsen.

Die 3D-Performance ermitteln wir unter anderem mit 3DMark2001 SE Pro von Futuremark. Auf Grund der umfangreichen 3D-Tests bietet der Benchmark einen guten Anhaltspunkt für die Leistungsfähigkeit der einzelnen Chipsätze bei anspruchsvollen 3D-Anwendungen. Der AGP- und der Speicherbus werden durch große Mengen an Texturen stark belastet.

VIA DualGFX: AGP 8x vs. PCI Express

Die 3D-Performance der AGP-8x- und der x4-PCI-Express-Schnittstelle ermitteln wir mit dem 3DMark2005 von Futuremark. Auf Grund der umfangreichen 3D-Tests bietet der Benchmark einen guten Anhaltspunkt für die Leistungsfähigkeit der einzelnen Chipsätze bei anspruchsvollen 3D-Anwendungen. Unter anderem werden der AGP- und der PCI-Express-Bus durch große Mengen an Texturen stark belastet. Als Grafiktreiber setzen wir den NVIDIA Forceware Version 66.93 ein.

Die Ergebnisse des 3DMark2005 zeigen, dass die 3D-Performance-Differenz zwischen der AGP-8x- und x4-PCI-Express-Grafikschnittstelle im Streubereich des Benchmarks liegen. Ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Grafikports ist nicht festzustellen.

Der Parallelbetrieb mit einer AGP-8x- und PCI-Express-Grafikkarte funktionierte trotz des Beta-Staus des Mainboards. Wir überprüften die Funktion mit NVIDIA- und ATI-Grafikchips. Zusätzlich testeten wir auch den Mischbetrieb.

Fazit

Das VIA-Referenz-Mainboard mit dem PT880-Pro-Chipsatz lief auf unserem Test-Parcours ohne Kompatibilitätsprobleme, allerdings mit leichten Stabilitätsproblemen. Wie unsere Tests belegen, befindet sich der PT880 Pro mit DDR400-Speicher in puncto Performance nahezu auf dem Niveau des direkten Konkurrenten Intel 915 mit DDR2-533.

In der Theorie besitzt der DDR2-533-Speicher mit 7,95 GByte/s zwar eine höhere Bandbreite als der DDR400 mit 5,96 GByte/s. Allerdings verspielt der Speicher seinen Bandbreitenvorteil durch längere Latenzzeiten beim Speicherzugriff. Einen spürbaren Geschwindigkeitsvorteil wird es erst mit DDR2-Speicher ab 667 MHz Taktfrequenz geben, wie sie der PT880 Pro bereits bietet.

Weder die PCI-Express-x4-Grafikschnittstelle noch das AGP-8x-Interface des PT880 können in den aktuellen Anwendungen einen signifikanten Vorteil für sich verbuchen. Die geringen Unterschiede der Ergebnisse liegen im Streubereich der Benchmarks.

Die Vorteile des VIA PT880 Pro liegen in der hohen Flexibilität bei Einsatz von unterschiedlichen Grafikkarten, Speichertechnologien und CPUs. Zusätzlich bietet der Chipsatz durch Verwendung unterschiedlicher Southbridges wie VT8237 oder VT8251 eine variable Nutzung der vielfältigen I/O-Funktionen.

Wer jetzt auf ein Mainboard mit PT880-Pro-Chipsatz umsteigen will, sollte warten, bis alle Kinderkrankheiten behoben sind. Wer dennoch beabsichtigt, ein Mainboard zu kaufen, muss je nach Ausstattung etwa 50 bis 150 Euro bezahlen. Dieser Preis liegt etwa 50 Euro unter vergleichbaren Intel-Pendants. Erste Mainboards mit dem PT880-Pro-Chipsatz sollen laut VIA bei den Mainboard-Partnern in den nächsten Wochen verfügbar sein. (hal)

Testkonfiguration

Wir testen die Chipsätze in einer exakt festgelegten Testumgebung. In der folgenden Übersicht finden Sie alle von uns für den Test verwendeten Komponenten.

Komponente

Daten

CPU 1

Intel Pentium 4 3,40E GHz (Prescott)

Sockel

Socket 478

FSB

800 MHz

CPU 2

Intel Pentium 4 550 / 3,40 GHz (Prescott)

Sockel

Socket LGA775

FSB

800 MHz

Grafikkarte 1

MSI GeForce 6800 GT

Grafikchip

GeForce 6800 GT

Grafikspeicher

256 MByte GDDR3-SDRAM

Bios

--

Schnittstelle

AGP 8x

Treiber

61.34

Grafikkarte 2

NVIDIA GeForce 6800 GT

Grafikchip

GeForce 6800 GT

Grafikspeicher

256 MByte GDDR3-SDRAM

Bios

--

Schnittstelle

x16 PCI Express

Treiber

61.34

Mainboard 1

VIA-PT880-Pro-Referenz-Board

Typ

Socket LGA775

Chipsatz

Intel PT880 Pro mit VT8237

Bios

Bios: TR-05C17

Mainboard 2

Intel D925XCV

Typ

Socket LGA775

Chipsatz

Intel 925X mit ICH6R

Bios

Bios: CV92510A.86A.0159

Mainboard 3

Intel D915G

Typ

Socket LGA775

Chipsatz

Intel 915G mit ICH6R

Bios

EV91510A.86A.0209

Mainboard 4

Intel Desktop D875PBZ

Typ

Socket 478

Chipsatz

875P mit ICH5/R

Bios

Bios: BZ87510A.86A.0084

Mainboard 5

Gigabyte GA-8IG1000 Pro

Typ

Socket 478

Chipsatz

Intel 865G mit ICH5/R

Bios

6.00PG / 03.05.2004

RAM 1

Corsair

Kapazität

2x 512 MByte

Typ

DDR400 CL2,0

RAM 2

Corsair

Kapazität

2x 512 MByte

Typ

DDR2-533 CL4

Sound-Karte

Creative SoundBlaster Live! Value

Sound-Chip

Creative EMU10k1

Schnittstelle

PCI5V

Treiber

5.1.2535.0

Platine

CT4670

Netzwerkkarte

Level One FNC-0107TX (Realtek)

Typ

10/100Base Fast Ethernet

Chip

RTL8139B

Schnittstelle

PCI 5V

Treiber

5.396.530.2001

Platine

keine Angabe

SCSI-Controller

Adaptec AHA-2940UW Pro

Festplatte

Seagate ST336705LW SCSI

CD-ROM-Laufwerk

LITE-ON LTN-382

Geschwindigkeit

40x

Firmware

keine Angabe

Schnittstelle

EIDE-UltraATA/33

Diskettenlaufwerk

Teac FD-235HF

Kapazität

1,44 MByte

Netzteil

ENERMAX

Modell

EG365P-VE

Ausgangsleistung

365 Watt

Format

ATX

Tastatur

Cherry RS 6000 M

Schnittstelle

PS/2

Maus

Logitech M-S35

Schnittstelle

PS/2